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富氧燃烧高效低成本运行关键技术与示范
【研究背景】
我国以煤为主的能源禀赋决定了煤电将会在未来一段时间内充当托底角色，燃煤发电过程中产生的CO₂作为主要碳排放源，成为了“2030碳达峰、2060碳中和”愿景目标的现实约束。开发具有大规模CO₂捕集功能的新型低碳燃烧技术是实现“双碳”目标的关键。其中，富氧燃烧技术采用空分系统所产生的氧气(纯度>95%)代替助燃空气，同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性，实现烟气中CO₂高浓度富集，便于CO₂的分离与捕集，是最具发展前景的规模化碳捕集技术。
【成果介绍】
本成果提出了一种富氧燃烧高效低成本运行关键技术与其对应示范装置。着眼于发展经济、安全和可靠的富氧燃烧技术需求，本成果重点围绕两个关键科学技术问题：
(1)基于氧/燃料双向分级的富氧燃烧火焰组织、传热调控与污染抑制原理；
(2)基于静/动态仿真的富氧燃烧系统集成优化和控制技术，组织共性技术研发和工程示范。
本成果建立了常压与加压富氧燃烧条件下的分级燃烧、传热和污染物控制理论，开发了常压富氧燃烧的分级燃烧系统，研制了加压富氧燃烧的燃烧、换热及返料等关键装备，突破了酸性气体共压缩纯化等共性关键技术，掌握了常压富氧燃烧的系统集成、优化与控制方法，并提升富氧燃烧大型化设计能力。
其中，运用富氧压缩S/N/Hg一体化脱除技术，SO₂/NOx/Hg脱除率分别达到99%，93%和98%；35MWth富氧燃烧工业示范连续运行168h，锅炉燃烧效率90.68%，烟气中CO₂浓度71-82%，NOx浓度（等效空气燃烧）110mg/Nm³。相比空气工况，富氧工况下脱汞效率（以ESP前为基准）和ESP除尘效率进一步提升。
图2 应城35MWth富氧燃烧工业示范系统及现场实时运行
【技术优势】
与现有的其它碳捕集技术，包括燃烧前、燃烧后碳捕集技术，富氧燃烧碳捕集技术的改造成本更低，系统效率更高、生成成本更低、投资与碳减排成本更低。
【技术指标】
【资质荣誉】
获日内瓦国际发明展金奖(2017)、国际自动化学会电力工业设施奖(2017)、湖北省技术发明一等奖(2018)。
华中科技大学
2023-07-19
智能隔爆式磁氧分析仪研究与开发
以先进的嵌入式技术为中心，开发一套智能隔爆式磁氧分析系统， 实现分析仪器的在线检测，自动标定，故障诊断，在线显示分析结果，并以数字和模拟趋势两种方式输出，为工业现场DCS系统提供工艺流程中样品的分析结果。仪器实现了恒温检测消除温度漂移，自动压力补偿，减小压力影响。
技术优势：
可实现O2的全量程在线测量；性能稳定、选择性好。仪器的性能指标为：
（1）测量范围：0%-100%O2
（2）零点漂移：<0.1%/天；<0.2%/月
（3）对N2O、CO、CO2、H2O等的选择性误差：<0.3%
（4）NO2的选择性误差：<5%
（5）对NO的选择性误差较高：<43%
南京工业大学
2021-01-12
使用中间层扩散制备多层非晶合金与铜复合结构的方法
本发明公开了一种使用中间层扩散制备多层非晶合金与铜复合 结构的方法，包括如下步骤：对非晶合金和铜片进行切割、研磨、抛 光和清洗，同时用刀片将中间层划分成规定的尺寸，对非晶合金薄片， 中间层以及铜薄片进行组装和固定，以形成固定后的工件，将固定后 的工件放进真空扩散炉中，使中间层溶解于非晶合金薄片与铜薄片中实现扩散焊接。本发明使用中间层能够降低扩散温度，使得非晶合金 薄板在扩散后中仍然保持非晶态。复合结构具有非晶合金的强度和铜 的韧性，能阻断非晶合金塑性变形时剪切带的延伸，从而避免了纯非 晶合金材料容易脆断的问题，增强抗剪切能力，焊接后薄片表面质量 高，连接可靠。
华中科技大学
2021-04-11
铜聚合物基微纳复合材料制备技术与成型机理
1、高密度接枝改性的 CNTs 纳米复合材料的制备 2、应用电场力协同制备聚合物复合材料 3、聚合物基微纳复合材料流变学及界面特性4、在 ACS Appl. Mater. Interfaces, Chem. Comm., Acta Biomater., Carbon,Macromolecules 等发表相关论文多篇，申请发明专利 40 余项，其中已授权 24 项。
上海理工大学
2021-01-12
铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂的制备方法、产品及应用
本发明公开了一种铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂的制备方法，包括：(1)将铝盐加入到甲酸/甲酸铵的缓冲溶液中，铝盐完全溶解后，加入介孔SBA‑15，吸附完成后，烘干，焙烧得到铝负载的SBA‑15样品；(2)将铝负载的SBA‑15样品置于含有铁离子和铜离子溶液中，浸渍完成后，烘干，可选择的进行焙烧，得到铁‑铜‑铝氧化物复合催化剂。本发明还公开上述制备方法制备得到的催化剂和该催化剂的应用方法。本发明通过Al对介孔材料SBA‑15进行修饰，获得良好Al2O3纳米层，继续负载双金属组分Fe和Cu之后，活性组分继续保持高度分散的纳米层，在中性条件下，催化剂有着良好的降解去除，显示出催化剂极高的催化活性。
浙江大学
2021-04-13
使用中间层扩散制备多层非晶合金与铜复合结构的方法
本发明公开了一种使用中间层扩散制备多层非晶合金与铜复合结构的方法，包括如下步骤：对非晶合金和铜片进行切割、研磨、抛光和清洗，同时用刀片将中间层划分成规定的尺寸，对非晶合金薄片，中间层以及铜薄片进行组装和固定，以形成固定后的工件，将固定后的工件放进真空扩散炉中，使中间层溶解于非晶合金薄片与铜薄片中实现扩散焊接。本发明使用中间层能够降低扩散温度，使得非晶合金薄板在扩散后中仍然保持非晶态。复合结构具有非晶合金的强度和铜的韧性，能阻断非晶合金塑性变形时剪切带的延伸，从而避免了纯非晶合金材料容易脆断的问题，增
华中科技大学
2021-04-14
电力电子模块用关键绝缘材料 （导热绝缘陶瓷覆铜DBC板）
在电力半导体模块的发展中，随着集成度的提高，体积减小，使得单位散热面积上的功耗增加，散热成为模块制造中的一个关键问题，而传统的模块结构（焊接式和压接式）已无法成功地解决散热问题。因此对处于散热底板和芯片之间的导热绝缘材料提出了新要求。目前，国内外电力电子行业所用此种材料一般是陶瓷-金属复合板结构，简称DBC板
西安交通大学
2021-01-12
一种制备花状铜纳米簇-石墨烯-泡沫镍材料的方法
本发明提供了一种制备花状铜纳米簇?石墨烯?泡沫镍复合材料的方法，主要包括以下工艺步骤：1.用化学气相沉积法(CVD)在泡沫镍基体上生长一层石墨烯，制备出石墨烯?泡沫镍基体，2.将上述石墨烯?泡沫镍基体材料直接浸入硫酸铜和L?精氨酸的混合溶液中，让其反应3?6h即得到花状铜纳米簇?石墨烯?泡沫镍复合材料。所制备的花状铜纳米簇由于其具有特殊的花形结构，大大增加了铜粒子的比表面积，使其在一些特殊领域，如气体传感，有广阔的应用前景。
东南大学
2021-04-11
独立无刷双馈感应发电机无速度传感器直接电压控制方法
本发明公开了一种独立无刷双馈感应发电机无速度传感器直接 电压控制方法，将无刷双馈感应发电机的功率绕组 PW 电压矢量分解 为同步旋转坐标系中的 d 轴和 q 轴分量，调节控制绕组 CW 电流幅值 使 PW 电压的 d 轴分量收敛至 PW 电压的参考幅值，调节 CW 电流频 率使 PW 电压的 q 轴分量收敛至 0，当系统稳定时 PW 电压矢量与同 步旋转坐标系的 d 轴重合，于是同时实现了对 PW 电压幅值和频率的 控制。该控制方法省去了速度传感器，降低了发电系统的硬件成本， 提高了运行可靠性，并增
华中科技大学
2021-04-14
超精萘高端试剂的研制及应用
目前精萘的工业生产法，一般采用箱式分步结晶、似精馏原理的区域熔融结晶方法，工 艺包括工业萘的溶解、冷却、发汗、结晶等重复性的五级或七级分步结晶。在“萘”的结晶 过程中，由于杂质硫茚与萘会形成共熔体，也会在结晶中析出，降低纯化能力。为达到所需 的纯度，需多次重复这样的结晶操作。但受分离推动力的限制，获得的产品精萘仍含有硫茚 0.2～0.5%，甚至0.9%，它是影响“萘”制四氢化萘、十氢化萘 (萘满) 催化剂寿命以及碳纤维 质量的关键因素之一。 本项目通过加入化学添加剂增加分离推动力，研制的无硫超精萘、,其结晶点、灰分、不 挥发物、比色等达到高端化学试剂的程度，可有效应用于萘加氢产品四氢化萘、十氢化萘及碳 纤维等新能源及新材料领域。
华东理工大学
2021-04-11